دانلود پروژه:امکان سنجی فنی اقتصادی استفاده از پیلهای سوختی در صنایع نفت و گاز

عنوان

صفحه

چکیده

1

فصل اول: مروري برانرژیهاي تجدیدپذیر

1.1. مقدمه

2

1.2. اهمیت موضوع

3

1.3. تقسیم­بندی انواع انرژی

6

1,4. اهمیت توجه به انرژی های پاک

7

1.5. انواع انرژی­های تجدیدشونده

8

1.5.1. انرژی برق-آبی

8

1.5.2. انرژی خورشیدی

9

1.5.3. انرژی باد

11

1.5.4. انرژی زمین­گرمایی (ژئوترمال)

14

1.5.5. انرژی زیست توده

14

1.5.6. انرژی­های دریایی

15

1.5.7. هیدروژن و پیل­سوختی

16

1.6. خلاصه مشخصه­های منابع نوین انرژی­های تجدیدپذیر

17

فصل دوم: تاریخچه تولید پراکنده در جهان

2.1. مقدمه

19

2.2. تعریف منابع تولید پراکنده در کشورهای مختلف جهان

20

2.3. کاربردهای منابع تولید پراکنده

20

2.4. انواع تکنولوژی منابع تولید پراکنده

21

2.4.1. موتورهای رفت و برگشتی

22

2.4.2. میکروتوربین­ها

23

2.4.3. توربین­های احتراق صنعتی

23

2.4.4. پیلهای سوختی

2.4.5. مزایای نیروگاههای پیل سوختی DFC

23

34

2.4.5. سیستم­های فتوولتاییک

37

2.4.6. سیستم­های توربین­بادی

37

2.5. دلایل رویکرد به منابع منابع تولید پراکنده در دنیا

38

2.6. موانع و مشکلات توسعه منابع منابع تولید پراکنده در دنیا

39

2.7. منابع تولید پراکنده در ایران

40

2.8. بررسی برخی تجربیات جهانی

42

فصل سوم: تولید پراکنده در سیستم هاي توزیع انرژي ومقایسه آن با تولیدات متمرکز

3.1. مقدمه

48

3.2. نحوه اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه

50

3.3. مزایای اساسی تولید پراکنده

52

3.3.1. تامین توان

52

3.3.2. توان اظطراری

52

3.3.3. توزیع متعادل بار

52

3.3.4. بهبود کیفیت توان و قابلیت توان

52

3.3.5. بهبود پروفیل ولتاژ

53

3.3.6. افزایش طول عمر تجهیزات

53

3.3.7. کاهش تلفات

53

3.3.8. تولید پراکنده و مسائل زیست محیطی

53

3.4. مشکلات اتصال DG به شبکه توزیع

54

3.5. مشکلات قابلیت اطمینان و کیفیت توان

54

3.5.1. تغییرات آرام یا سریع ولتاژ

55

3.5.2. هارمونیکها و هارمونیکهای میانی

56

3.6. مسئله کنترل

56

3.7. مسئله امنیت

57

3.8. مسائل زیست محیطی

57

3.9. ابعاد اقتصادی

58

3.10. وظایف و مسئولیتها در زمان بهره­برداری

59

3.11. بهره­برداری واحدهای تولیدی

60

3.12. دستورالعمل شرایط اتصالات تولید پراکنده به شبکه توزیع

61

3.13. شرایط فنی اتصالات تولید پراکنده به شبکه توزیع

62

3.14. کلید هماهنگ کننده توان

64

فصل 4: بررسی اقتصادي تولیدات پراکنده

4.1. مقدمه

71

4.2. منابع انرژی­های تجدید­پذیر و ویژگی­های اقتصادی آنها

71

4.3. بررسی اقتصادی تولید پراکنده در سیستم توزیع

75

4.4. بررسی مسائل اقتصادی پروژه­ها

76

4.4.1. مزایای اقتصادی DG از دید مشترکان

78

4.4.2. مزایای اقتصادی DG از دید شرکت توزیع

79

4.5. ارزیابی اقتصادی فنی­آوری­های تولید پراکنده

80

4.6. نمونه­ای از بررسی­های صورت گرفته در جهت گزینش بهینه اقتصادی منابع تولیدپراکنده

81

فصل5: بررسی مشکلات تامین توان در صنایع نفت و گاز

                                                فصل6: پخش بار

6.1. مقدمه

98

6.2. بررسی مسئله پخش بار

99

6.2.1. باس اسلک

104

6.2.2. باس بار

105

6.2.3. باس ژنراتور

105

6.2.4. باس کنترل ولتاژ

106

6.3. روش مستقیم برای حل معادلات خطی جبری معادلات چندمجهوله

107

6.3.1. روش گوس

110

6.4. متدهایی برای حل معادلات غیرخطی جبری

113

6.4.1. روش گوس

113

6.4.2. روش تکرار گوس با استفاده از Y-bus

114

6.4.3. روش تکرار گوس با استفاده از Z-bus

117

6.4.4. Improved G.S. برای حل دستگاه معادلات غیرخطی

117

6.4.5. روش Relaxation در حل مسئله پخش بار

123

6.4.6. روش نیوتن-رافسون در حل مسئله پخش بار

125

6.5. مقایسه روش­های گوس-سایدل و نیوتن رافسون

132

فصل 7: اساس الگوریتم کرم شب­تاب

7.1. مقدمه

136

7.2. روش­های بهینه­سازی

136

7.3. الگوریتم کرم شب­تاب

138

فصل 8: جایابی بهینه DG بر اساس الگوریتم کرم شب­تاب

8.1. مقدمه

145

8.2. ضرورت جایابی نیروگاه­های تولید پراکنده در شبکه

146

8.3. انواع روش­های مکان­یابی تولیدپراکنده

146

8.4. ضرورت استفاده از الگوریتم­های فرا ابتکاری

147

8.5. روند جایابی بهینه پیل سوختی توسط الگوریتم کرم شب­تاب

148

8.6. نتایج شبیه­سازی و جایابی بهینه پیل سوختی

149

8.7. تحلیل نتایج شبیه­سازی

152

فصل 9: بررسی اقتصادی استفاده از پیل سوختی

9.1. مقدمه

170

9.2. مشخصات و اطلاعات تجهیزات تهیه توان

170

9.3. معرفی نرم افزار HOMER

179

9.4. شبیه سازی

181

9.4.1. مشخصات بار

181

9.4.2. داده های ورودی دیزل ژنراتور

182

9.4.3. داده های ورودی پیل سوختی

182

9.4.4. مشخصات گازوئیل مصرفی

182

9.4.5. مشخصات گاز طبیعی مصرفی

182

9.5. نتایج حاصل از شبیه سازی

183

فصل 10: نتیجه­گیری و پیشنهادات

نتیجه­گیری و پیشنهادات

187

منابع

منابع

190

عنوان

صفحه

جدول 1-2- تعاریف منابع تولید پراکنده در کشورهای مختلف جهان

20

جدول 2-2- مقایسه کلی بین پیلهای سوختی آلی از نظر دمای کارکرد و بازده توان تولیدی

34

جدول 3-2- پتانسل موجود در کشور

42

جدول 4-2- مزایا و معایب دو روش حمایت از انرژیهای تجدید پذیر

45

جدول 1-3- سهم DG ها از تولید برق در جهان

54

جدول 2-3- شرایط اتصال ژنراتورهای سنکرون

64

جدول 3-3- نیاز واحدهای تولید کوچک به مونیتورینگ

65

جدول 4-3- سرعت پاسخ به اغتشاش

66

جدول 5-3- سرعت پاسخ تولیدات پراکنده به حذف اغتشاش فرکانس

67

جدول 6-3- تغییرات و نوسانات ولتاژ

69

جدول 7-3- درصد هارمونیکهای قابل قبول تزریق شده توسط واحدهای تولیدی کوچک

69

جدول 1-4- هزینه های سوخت و نگهداری نیروگاههای گازی و بخار برای تولید یک مگاوات ظرفیت در مدت 20 سال

74

جدول 2-4- میزان برق تولیدی از نفت و گاز و هزینه آن

74

جدول 3-4- پارامتر اقتصادی در ارتباط با نیروگاه بادی

75

جدول 4-4- مقادیر پولی مزایای اقتصادی DG برای مشترکان

79

جدول 5-4- مقادیر پولی مزایای اقتصادی DG برای شرکتهای برق

80

جدول 6-4- مشخصات فنی و اقتصادی منابع مختلف انرژی

81

جدول 7-4- نتایج تحلیلها و انتخابهای برتر اقتصادی برای بار مصرفی مفروض از میان منابع مختلف انرژی

82

جدول 1-6- تقسیم بندی باس ها بر اساس وسایل تعبیه شده بر روی آنها

104

جدول 2-6- مقایسه میزان همگرایی روشهای مختلف

134

جدول 1-8- پارامترهای الگوریتم کرم شب تاب در حالت مختلف برای جایابی پیل سوختی

152

جدول 2-8- توان الکتریکی بهینه تزریق شده توسط پیل سوختی نصب شده در سیستم 30 باسه استاندارد به ازای درصدهای مختلفی از بار

152

جدول 3-8- توان الکتریکی بهینه تزریق شده توسط پیل سوختی نصب شده در سیستم 30 باسه استاندارد بدون تغییر بار سیستم

154

جدول 4-8- مقادیر حداقل و حداکثر ولتاژ های به دست آمده از الگوریتم کرم شب تاب برای سیستم استاندارد به ازای درصدهای مختلفی از بار

155

جدول 5-8- متغییرهای تعریف شده برای پیل سوختی در الگوریتم کرم شب تاب

156

جدول 6-8- توان الکتریکی بهینه تزریق شده توسط پیل سوختی نصب شده در بخشی از سیستم توزیع پالایشگاه گازی به ازای درصدهای مختلفی از بار

161

جدول 7-8- توان الکتریکی بهینه تزریق شده توسط پیل سوختی نصب شده در بخشی از سیستم توزیع پالایشگاه گازی بدونه تغییرات بار سیستم

162

جدول 8-8- مقادیر حداقل و حداکثر ولتاژهای به دست آمده از الگوریتم کرم شب تاب برای سیستم توزیع پالایشگاه گازی به ازای درصدهای مختلفی از بار

163

جدول 1-9- هزینه خالص در توانهای برابر

183

جدول 2-9- هزینه سالیانه در توانهای برابر

183

جدول 3-9- هزینه خالص برای اقتصادی ترین حالت ممکن

184

جدول 4-9- هزینه سالیانه برای اقتصادی ترین حالت ممکن

185